適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)及其施工方法，屬于海上風(fēng)力發(fā)電工程的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜海域，同一區(qū)域地質(zhì)條件可能出現(xiàn)差異較大的情況，海域局部存在暗礁和巖灘，海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用粧基礎(chǔ)時(shí)，受抗拔承載力控制，部分機(jī)位粧基需要按嵌巖粧考慮。海上工程因在海上施工，工況較惡劣，具有可施工時(shí)間短，施工難度大，受天氣海況等自然條件影響巨大等特點(diǎn)，對(duì)于海上風(fēng)機(jī)粧基礎(chǔ)嵌巖施工的要求更高。
[0003]目前，海上風(fēng)電常用的粧基結(jié)構(gòu)存在海上沉粧定位難、沉粧過程中難以精確控制粧基的位置、粧基施工往往偏位過大等不利因素，導(dǎo)致粧基的對(duì)位安裝非常困難，若采用沉粧測量后再定制粧基的施工方案，則會(huì)導(dǎo)致工期大大延長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)及其施工方法，縮短工期，節(jié)省投資，提高經(jīng)濟(jì)性。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)，包括多根沿圓周均布并且下端嵌入海床中的斜置鋼管粧，所有鋼管粧上端共同支撐一混凝土承臺(tái)，所鋼管粧上端插入混凝土承臺(tái)中并與其固連，混凝土承臺(tái)上方安裝有風(fēng)機(jī)塔筒，所述鋼管粧內(nèi)設(shè)置有混凝土芯粧，混凝土芯粧下端穿出鋼管粧下端并嵌入海床中。
[0006]進(jìn)一步的，所述鋼管粧數(shù)量為六根，所述鋼管粧的斜率為5:1。
[0007]進(jìn)一步的，所述混凝土承臺(tái)上設(shè)置有用以安裝風(fēng)機(jī)塔筒的基礎(chǔ)環(huán)，所述鋼管粧上端部焊接有與混凝土承臺(tái)相連接的鋼材連接件。
[0008]本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是:一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟:(I)在工廠加工制作鋼管粧;(2)將鋼管粧在指定海域進(jìn)行海上沉粧施工，使其下端嵌入海床中；(3)利用鋼管粧搭設(shè)施工鋼平臺(tái)，將鉆機(jī)吊至施工鋼平臺(tái)上并通過鋼管粧中孔在其底部的海床上鉆巖孔；(4)巖孔滿足深度要求后進(jìn)行清孔；(5)將制作好的鋼筋籠套入鋼管粧中，鋼筋籠下端陷入巖孔中；(6)利用海上攪拌船往鋼管粧中澆筑混凝土形成混凝土芯粧；(7)在鋼管粧的頂端安裝混凝土承臺(tái)的模板、承臺(tái)鋼筋和基礎(chǔ)環(huán)，并在鋼管粧上端焊接上鋼材連接件，利用海上攪拌船在模板上澆筑混凝土形成混凝土承臺(tái)；(8)將風(fēng)機(jī)塔筒安裝在基礎(chǔ)環(huán)上。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明簡化施工工序，縮短工期，節(jié)省投資，該結(jié)構(gòu)的總體經(jīng)濟(jì)性更好，在海上風(fēng)力發(fā)電工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造俯視圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造側(cè)視圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造豎向剖面圖；
圖中標(biāo)號(hào)說明:1-鋼管粧、2-混凝土承臺(tái)、3-混凝土芯粧、4-基礎(chǔ)環(huán)、5-鋼材連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1?3所示，一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)，包括多根沿圓周均布并且下端嵌入海床中的斜置鋼管粧I，所有鋼管粧I上端共同支撐一混凝土承臺(tái)2，鋼管粧I上端插入混凝土承臺(tái)2中并與其固連，混凝土承臺(tái)2上方安裝有風(fēng)機(jī)塔筒，所述鋼管粧I內(nèi)設(shè)置有混凝土芯粧3，混凝土芯粧3下端穿出鋼管粧下端并嵌入海床中，該基礎(chǔ)結(jié)合巖基海床地質(zhì)條件粧基需要嵌巖的情況，在滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要求的情況下有效減少高粧承臺(tái)嵌巖基礎(chǔ)的施工期，節(jié)省投資，與傳統(tǒng)的嵌巖基礎(chǔ)相比，可有效提高海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性。
[0013]在本實(shí)施例中，所述鋼管粧I數(shù)量為六根，所述鋼管粧的斜率為5:1。
[0014]在本實(shí)施例中，所述混凝土承臺(tái)2上設(shè)置有用以安裝風(fēng)機(jī)塔筒的基礎(chǔ)環(huán)4，基礎(chǔ)環(huán)4上設(shè)置有連接法蘭，所述鋼管粧上端部焊接有與混凝土承臺(tái)相連接的鋼材連接件5，鋼材連接件5在混凝土承臺(tái)中與其連為整體。
[0015]—種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟:(I)在工廠加工制作鋼管粧;(2)將鋼管粧在指定海域進(jìn)行海上沉粧施工，使其下端嵌入海床中；(3)利用鋼管粧搭設(shè)施工鋼平臺(tái)，將鉆機(jī)吊至施工鋼平臺(tái)上并通過鋼管粧中孔在其底部的海床上鉆巖孔;(4)巖孔滿足深度要求后進(jìn)行清孔;(5)將制作好的鋼筋籠套入鋼管粧中，鋼筋籠下端陷入巖孔中；(6)利用海上攪拌船往鋼管粧中澆筑混凝土形成混凝土芯粧；(7)在鋼管粧的頂端安裝混凝土承臺(tái)的模板、承臺(tái)鋼筋和基礎(chǔ)環(huán)，并在鋼管粧上端焊接上鋼材連接件，利用海上攪拌船在模板上澆筑混凝土形成混凝土承臺(tái)；(8)將風(fēng)機(jī)塔筒安裝在基礎(chǔ)環(huán)上。
[0016]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)，其特征在于:包括多根沿圓周均布并且下端嵌入海床中的斜置鋼管粧，所有鋼管粧上端共同支撐一混凝土承臺(tái)，鋼管粧上端插入混凝土承臺(tái)中并與其固連，混凝土承臺(tái)上方安裝有風(fēng)機(jī)塔筒，所述鋼管粧內(nèi)設(shè)置有混凝土芯粧，混凝土芯粧下端穿出鋼管粧下端并嵌入海床中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)，其特征在于:所述鋼管粧數(shù)量為六根，所述鋼管粧的斜率為5:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)，其特征在于:所述混凝土承臺(tái)上設(shè)置有用以安裝風(fēng)機(jī)塔筒的基礎(chǔ)環(huán)，所述鋼管粧上端部焊接有與混凝土承臺(tái)相連接的鋼材連接件。4.一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)的施工方法，其特征在于:包括以下步驟:(I)在工廠加工制作鋼管粧；(2)將鋼管粧在指定海域進(jìn)行海上沉粧施工，使其下端嵌入海床中；(3)利用鋼管粧搭設(shè)施工鋼平臺(tái)，將鉆機(jī)吊至施工鋼平臺(tái)上并通過鋼管粧中孔在其底部的海床上鉆巖孔；(4)巖孔滿足深度要求后進(jìn)行清孔；(5)將制作好的鋼筋籠套入鋼管粧中，鋼筋籠下端陷入巖孔中；(6)利用海上攪拌船往鋼管粧中澆筑混凝土形成混凝土芯粧；(7)在鋼管粧的頂端安裝混凝土承臺(tái)的模板、承臺(tái)鋼筋和基礎(chǔ)環(huán)，并在鋼管粧上端焊接上鋼材連接件，利用海上攪拌船在模板上澆筑混凝土形成混凝土承臺(tái)；(8)將風(fēng)機(jī)塔筒安裝在基礎(chǔ)環(huán)上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于巖基海床的海上風(fēng)機(jī)嵌巖基礎(chǔ)及其施工方法，包括多根沿圓周均布并且下端嵌入海床中的斜置鋼管樁，所有鋼管樁上端共同支撐一混凝土承臺(tái)，鋼管樁上端插入混凝土承臺(tái)中并與其固連，混凝土承臺(tái)上方安裝有風(fēng)機(jī)塔筒，所述鋼管樁內(nèi)設(shè)置有混凝土芯樁，混凝土芯樁下端穿出鋼管樁下端并嵌入海床中。本發(fā)明簡化施工工序，縮短工期，節(jié)省投資，該結(jié)構(gòu)的總體經(jīng)濟(jì)性更好，在海上風(fēng)力發(fā)電工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】E02D27/14, E02D27/42
【公開號(hào)】CN105604081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610118408
【發(fā)明人】李祖發(fā), 甘毅, 張金福, 王桂蘭, 李響亮, 王宇楠, 楊偉華
【申請(qǐng)人】福建省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日